DE1910810A1 - Endoscope with a light source that is supplied via two power lines - Google Patents
Endoscope with a light source that is supplied via two power linesInfo
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Description
KOLNI1DEICHMANNHAUsKOLNI 1 DEICHMANNHAUs
3. März 1969 Sch-Eb/cgMarch 3, 1969 Sch-Eb / cg
MATBlTRN (HOLDINGS) LIMITED,MATBlTRN (HOLDINGS) LIMITED,
Three Colts Lane., Bethnal Green, London E..2./England.Three Colts Lane., Bethnal Green, London E. 2nd / England.
Endoskop mit einer Lichtquelle, die über zwei Stromleitungen zu versorgen ist. Endoscope with a light source that is supplied via two power lines.
Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einer Lichtquelle, die über zwei Stromzuleitungen mit einem Transformator zur Herabsetzung einer Wechselspannung in Verbindung steht.The invention relates to an endoscope with a light source that is connected to a transformer via two power lines is connected to reduce an alternating voltage.
5- Bei den bisher bekannten Endoskopen dieser Art können bekanntlich durch die Stromversorgung der Lichtquelle erhebliche technische Störungen ausgelöst werden, was bei den über Glasfaserreflektoren von außen her mit5- With the previously known endoscopes of this type, you can is known to be triggered by the power supply of the light source, what in the case of the glass fiber reflectors from the outside
xst Licht versorgten Konstruktionen nicht möglich/ die Je-xst light-supplied constructions are not possible / the
doch dafür andere Nachteile haben. ·but have other disadvantages. ·
Ein Endoskop hat die Aufgabe, nicht zugängliche Bereiche mit optischen Mitteln untersuchen zu können. Insbesondere 9 0 9 8 4 0/0219 The task of an endoscope is to be able to examine inaccessible areas with optical means. In particular 9 0 9 8 4 0/0219
auf dem Gebiet der Medizin sind zu diesem Zweek verschiedene Ausfuhrungsformen bekannt, beispielsweise unter der Bezeichnung Esophagoskop, Bronchoskop,, Gastroskop und" Systoskop für die Untersuchung von Hohlräumen innerhalb des Patienten, also für die unmittelbare Betrachtung des Esophagus, der Bronchen, des Magens und der Blase.in the medical field are different for this purpose Embodiments known, for example under the name Esophagoskop, Bronchoskop ,, Gastroscope and "systoscope for the study of cavities within the patient, i.e. for the immediate Consideration of the esophagus, bronchial tubes, stomach and bladder.
Die übliche Ausführungsform eines Endoskopes dieser Art umfaßt eine ausreichend starre und mindestens etwas flexible Röhre, die bis in die betreffende Körpergegend eingeführt werden kann, und die endseitig eine kleine Lampe als Lichtquelle zur Beleuchtung des Beobaehtungsfeldes hat. Diese Röhre kann eine Reihe von Linsen enthalten, mit denen die Abbildung der örtlich beleuchteten Hohlräume innerhalb des Patienten am entgegengesetzten Ende des Endoskopes mit dem für den Beobachter vorgesehenen Geräteteil ermöglicht wird. Die als Lichtquelle dienende Lampe wird üblicherweise mit einem elektrischen Strom verhältnismäßig geringer Spannung, etwa zu 4,5 VoltThe usual embodiment of an endoscope of this type comprises a sufficiently rigid and at least somewhat flexible tube extending into the region of the body concerned can be introduced, and the end a small one Lamp as a light source to illuminate the observation field Has. This tube can contain a number of lenses, with which the imaging of the locally illuminated cavities within the patient at the opposite End of the endoscope with the one provided for the observer Device part is made possible. The lamp serving as a light source is usually connected to an electric Relatively low voltage current, about 4.5 volts
2C durch zwei Drähte versorgt, die gleichfalls, durch die Röhre des Instrumentes führen, wobei einer auch ersetzt, werden kann durch die Röhre selbst. Als Stromquelle dient entweder eine Batterie, die Gleichstrom liefert oder ein Transformator, der die niedrige Spannung aus dem Stromnetz entnimmt und normalerweise mit der Frequenz. 5© Hz arbeitet.2C powered by two wires, which also, through the Guide the instrument's tube, one of which also replaces, can be through the tube itself. The power source is either a battery that supplies direct current or a Transformer that takes the low voltage from the power grid takes and usually with the frequency. 5 © Hz is working.
Bekanntlich können Endoskope dieser Art, insbesondere-Systoskope unter gewissen Voraussetzungen die Gefahr mit sich bringen, daß der Patient während der endoskopisehen J)O Untersuchung einen elektrischen Schlag erhält. An sich ist ein solcher elektrischer Schlag nicht gefährlich, jedoch kann eine heftige Muskelkontraktion im örtlichenIt is known that this type endoscopes, in particular Systoskope-under certain conditions the risk entail that the patient during the endoskopisehen J) O investigation receives an electric shock. Such an electric shock is not dangerous in itself, but it can cause violent muscle contraction in the local area
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Bereich sehr nachteilige Polgen haben, den betreffenden Chirurgen, sowie andere die Untersuchung verfolgende Beobachter täuschen, insbesondere weil oftmals Ungewißheit über die Ursache eines solchen Schockes besteht, so daß der genannte elektrische Schlag in manchen Fällen dazu führt, daß die endoskopische Untersuchung sogar aufgegeben werden muß. Als Ursache eines solchen elektrischen Schlages kann sowohl ein offener Stromkreis als auch ein zu hoher Widerstand an der elektrischen Verbindung "Area have very disadvantageous Polgen, the concerned Surgeons, as well as other investigating observers, are mislead, especially because of uncertainty about the cause of such a shock, so that the electric shock mentioned in some cases leads to the fact that the endoscopic examination is even abandoned must become. An open circuit as well as an open circuit can be the cause of such an electric shock too high resistance at the electrical connection "
zwischen der Spitze des Endoskopes und der Lampenfassungbetween the tip of the endoscope and the lamp socket
in Frage kommen, so daß eine elektrische Spannung zwi-■^--- - sehen dem Körper· <ies Patienten und einem Nerv innerhalb desjenigen Gewebes entstehen kann, das mit der Spitze in Berührung steht. Obgleich die niedrigen Spannungen, die zu diesem Zweck verwendet werden, normalerweise keinen elektrischen Schlag hervorruien, wenn man sie an die trockene Haut legt, die dem elektrischen Strom einen verhältnismäßig hohen Übergangswiderstand entgegenstellt, können solche verhältnismäßig kleinen elektrischen Spannungen schon ausreichen, um das Muskelgewebe zur Kontraktion zu zwingen, wenn ein solcher Kontakt innerhalb des organischen Gewebes mit der hohen elektrischen Leitfähigkeit durch die vorhandenen Flüssigkeiten entsteht, insbesondere beispielsweise an einem Nerv, der innerhalb der Blase berührt wird. Ein derartiger Reizvorgang, der alle beteiligten Personen sehr erheblich stören kann, ist bekanntlich unabhängig davon möglich, ob das sndoskopische Gerät seinen Beleuchtungsstrom aus einer Batterie oder aus einem Netztransformator erhält.come into question, so that an electrical voltage between ■ ^ --- - see the body · <ies patient and a nerve within of the tissue that is in contact with the tip. Although the low voltages that used for this purpose will not normally cause an electric shock if applied to the lays dry skin, which opposes the electrical current with a relatively high contact resistance, Such relatively small electrical voltages can already be sufficient to cause the muscle tissue to contract to force when such a contact within the organic tissue with the high electrical conductivity caused by the existing fluids, in particular, for example, on a nerve that is inside the bladder is touched. Such a stimulation process, which can disturb all persons involved very considerably, is known to be possible regardless of whether the endoscopic device uses a battery or from its lighting power a network transformer.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile und Schwierigkeiten zu vermeiden und ein Endoskop zu schaffen, bei dem keine Gefahr besteht, daß: der Patient während der Untersuchung einen Reiz-:.infolge eines elek-909840/02 19The object of the present invention is to overcome these disadvantages and to avoid difficulties and to create an endoscope that does not involve the risk of: the patient a stimulus during the investigation -: as a result of an elek-909840/02 19th
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trischen Schlages erhält,, Diese technische. Aufgabe läßt sich mit überraschend einfachen Mitteln und-vollständig zuverlässig gemäß der Erfindung dadurch lösen? daß als Wechselspannungsquelle ein selbsterregter Oszillator, insbesondere eine bistabile Kippschaltung mit der Primärwicklung des Transformators in Verbindung steht, dessen Sekundärwicklung unmittelbar mit den beiden Stromzuleitungen für die Lampe des Endoskops verbunden ist. Mit Frequenzbereichen, vorzugsweise auch bei 100 kHz läßt sich die Oszillatorspannung mit einem Transformator ohne weiteres auf einen sehr niedrigen Wert transformieren, wobei man eine entsprechende Vergrößerung der Stromstärke erhält.tric blow, this technical. Task lets with surprisingly simple means and -completely reliably solve according to the invention thereby? that as AC voltage source is a self-excited oscillator, in particular a bistable multivibrator with the primary winding of the transformer is in connection, whose Secondary winding directly with the two power supply lines for the lamp of the endoscope is connected. With frequency ranges, preferably also at 100 kHz the oscillator voltage can easily be transformed to a very low value with a transformer, a corresponding increase in the current intensity is obtained.
Es ist allgemein bekannt, daß höhere Frequenzen oberhalb von 15 kHz keinen bestimmten Reiz im Sinne eines elektrischen Schlages im Körpergewebe auslösen, sondern allenfalls eine Wärmeempfindung,MHiä vorausgesetzt natürlich, daß die Wärmeleistung keine Zerstörungen verursacht.It is well known that higher frequencies above of 15 kHz do not trigger a specific stimulus in the sense of an electric shock in the body tissue, but at most a sensation of warmth, assuming MHiä of course, that the heat output does not cause any damage.
Die vorliegende Erfindung ist nicht anwendbar für Endoskope, deren Beleuchtung über elastische Glasfasern nach dem Prin~ zip der inneren Totalreflexion übertragen wird, sondern wie gesagt, für solche Instrumente, an deren Spitze eine kleine Glühbirne mit Strom versorgt werden muß und die für viele Zwecke wesentlich handlicher sind. .The present invention is not applicable to endoscopes, their lighting via elastic glass fibers according to the principle zip is transferred to total internal reflection, but as I said, for such instruments, at the tip of which a small lightbulb needs to be powered and used for many purposes are much more manageable. .
Der erfindungsgemäße Oszillatorstromkreis kann entweder unmittelbar mit einer elektrischen Batterie oder über einen Transformator vom Lichtnetz mit Strom versorgt werden»The oscillator circuit according to the invention can either directly be supplied with electricity from an electric battery or a transformer from the lighting network »
Ein solcher Oszillator als Hilfsgenerator für die Stromversorgung des Endoskopes vermeidet unter allen Umständen 30* die Gefahr eines Schockes oder elektrischen Schlages. ErSuch an oscillator as an auxiliary generator for the power supply of the endoscope avoids 30 * the risk of electric shock or Schockes under all circumstances. He
9Ό9840/0219.9Ό9840 / 0219.
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hat darüber hinaus noch eine Reihe besonderer technischer Vorteile bezüglich der Sicherheit. So kann man vorzugsweise mit einer Frequenz von- 100 kHz arbeiten und dann eine Ausgangsleistung von 3*5 Watt bei einer Spannung von 6 Volt für die Lampe erhalten. Man erhält auf diese Weise ein wesentlich helleres Licht für die Untersuchung, als dies mit den bisher bekannten endoskopischen Lampen bei einer Betriebsspannung von 4,5 Volt möglichmr, die als normalerweise noch zugelassene Höchstspannung bei der ä Verwendung von Wechselstrom mit 50 Hz Netzfrequenz gilt.also has a number of special technical advantages in terms of security. So you can preferably work with a frequency of 100 kHz and then get an output power of 3 * 5 watts at a voltage of 6 volts for the lamp. One receives in this way a much brighter light for the examination than that applies möglichmr with the previously known endoscopic lamps with an operating voltage of 4.5 volts than normal yet authorized maximum voltage in the similar use of alternating current at 50 Hz mains frequency.
Zur Erläuterung des außerordentlich einfachen Herstellungsaufwandes für die erfindungsgemäße Endoskppkonstruktion sind zwei Ausführungsbeispiele in der Zeichnung dargestellt. Wie man sieht, zeigtTo explain the extremely simple manufacturing effort for the endoscope construction according to the invention, two exemplary embodiments are shown in the drawing. As you can see shows
Fig. 1 den Aufbau des Endoskopes und seiner Stromversorgung zum Anschluß an einen Netztransformator undFig. 1 shows the structure of the endoscope and its power supply for connection to a power transformer and
Fig. 2 in gleicher Darstellung die erfindungsgemäße Anordnung bei Verwendung einer Gleichstrombatterie.2 shows the arrangement according to the invention in the same representation when using a direct current battery.
Beim ersten Beispiel nach Fig. 1 ist das eigentliche Endoskop 1 mit seiner endse'itigen Lichtquelle 2 überIn the first example according to FIG. 1, the actual endoscope 1 with its end-side light source 2 is over
zwei Leitungen mit der Sekundärwicklung Sp eines Transformators Tn verbunden, dessen Primärwicklung P0 mit einem bistabilen Kippschwinger in Verbindung steht. Die Arbeitsfrequenz dieses Oszillators liegt bei 100 kHz und die Schaltung umfaßt in bekannter Weise zwei Transistoren Q1 und Qp als aktive nichtlineare elektrische Schaltelemente. Die genannten Sekundärwicklung Sg ist zur Verbesserung der Übertragungseigenschaften durch einen Kondensator CU parallelgeschaltet im Sinne eines elektrisehen Resonanzkreises, der jedoch entsprechend stark gedämpft ist durch den Leistungsverbrauch von 3*5 Watt bei 909840/0219two lines connected to the secondary winding S p of a transformer T n , the primary winding P 0 of which is connected to a bistable oscillating oscillator. The operating frequency of this oscillator is 100 kHz and the circuit comprises, in a known manner, two transistors Q 1 and Qp as active non-linear electrical switching elements. The mentioned secondary winding Sg is connected in parallel by a capacitor CU to improve the transmission properties in the sense of an electrical resonance circuit, which is, however, correspondingly strongly attenuated by the power consumption of 3 * 5 watts for 909840/0219
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5 "Volt Spannung für die Glühlampe 2.5 "volt voltage for the light bulb 2.
Der eigentliche OszillatorStromkreis enthält in üblicher Weise symmetrisch angeordnete Dioden D, und Dp, während die Kopplung der beiden Transistoren Q1 und Q über die Widerstände R1 und Rg, . R-,, R2^ erfolgt. Vorzugsweise ' werden Siliziumtransistoren geringer Leistung .verwendet. Ein Kondensator Cp vervollständigt den Primärkreis parallel zur entsprechenden Wicklung Pp des Transformators Tg. Zur Stromversorgung dient die Sekundärwicklung S1 eines Netztransformators T1, dessen Primärwicklung P1 zweipolig anschaltbar ist. Die genannte Sekundärwicklung S1 steht über einen Regelvorwiderstand RV, mit einer Vollweg-Gleichrichterschaltung MR1 in Verbindung, die eine Gleichspannung von 15 Volt in der üblichen Weise erzeugt und mit einem Glättungskondensator C-, und einer Drosselspule L-, ausgerüstet ist. Auch das nicht näher bezeichnete Massepotential ist aus Fig. 1 zu ersehen.;The actual oscillator circuit contains in the usual way symmetrically arranged diodes D, and Dp, while the coupling of the two transistors Q 1 and Q via the resistors R 1 and Rg,. R- ,, R 2 ^ takes place. Low-power silicon transistors are preferably used. A capacitor Cp completes the primary circuit parallel to the corresponding winding P p of the transformer Tg. The secondary winding S 1 of a mains transformer T 1 , whose primary winding P 1 can be connected in two poles, is used for power supply. Said secondary winding S 1 is connected via a control resistor RV to a full-wave rectifier circuit MR 1 which generates a direct voltage of 15 volts in the usual way and is equipped with a smoothing capacitor C- and a choke coil L-. The ground potential, which is not designated in any more detail, can also be seen in FIG. 1;
Die sehr vorteilhafte Leistungsregelung durch den Regelvorwiderstand RV, hat die Wirkung, auch die Spannung des erfindungsgemäßen Oszillators zu regeln, wobei natürlich die Einhaltung der Oszillatorfrequenz^ in diesem Falle keine Rolle spielt. Sehr vorteilhaft ist die Anordnung des genannten Regelwiderstandes vor dem VollwegTGleichrichter MS, , wodurch die Verlustleistung der Gesamtan-Ordnung am kleinsten bleibt.The very advantageous power regulation by the series resistor RV has the effect of regulating the voltage of the oscillator according to the invention, with compliance with the oscillator frequency of course not being important in this case. The arrangement of the mentioned variable resistor in front of the full wave rectifier MS is very advantageous , as a result of which the power loss of the overall arrangement remains the smallest.
Diese Schaltungs-anordnung hat nun den weiteren Vorteil, daß man eine doppelte elektrische Isolation oder galvanische Trennung zwischen der Sekundärwicklung des Transformators Tp einerseits und der Netzspannung andererseits. J50 erhält. Dadurch wird auch die Gefahr einer gefährlichenThis circuit arrangement now has the further advantage that one has a double electrical insulation or galvanic separation between the secondary winding of the transformer Tp on the one hand and the mains voltage on the other. J50 receives. This also increases the risk of being dangerous
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Spannung am Endoskop 1 selbst unter den ungünstigsten Voraussetzungen weitgehend vermieden. Bei den üblichen Transformatoren für die Erzeugung, einer niedrigen Spannung aus dem Netz und mit der Netzfrequenz hat man dem-gegenüber nur eine einzige galvanische Trennung zwischen der Hochspannung und den empfindlichen Geräten, die unmittelbar in den Körper des Patienten eingeführt werden.Tension on the endoscope 1 largely avoided even under the most unfavorable conditions. With the usual Transformers for the generation of a low voltage from the mains and the mains frequency, on the other hand, there is only a single galvanic separation between the High voltage and the sensitive devices that are inserted directly into the patient's body.
Es ist besonders wichtig, daß die Sekundärwicklung S? des Ausgangstransformators T2 eine möglichst geringe Kapazität ™ gegenüber dem Massepotential hat,, für den Pail, daß der erfindungdgemäße Oszillator nicht nur ein Endoskop mit Strom versorgt, sondern in Verbindung damit auch Diathermie-Geräte verwendet werden, beispielsweise ein Resektoskop, mit dem man insbesondere chirurgische Eingriffe innerhalb der Blase dur^T r'ihrt. Infolge ihrer hohen Arbeitsfrequenz wird auch diese Forderung durch die erflndung3gemäße Anordnung se'hr einfach erfüll-bar, well man bei, hohen Frequenzen mit einer sehr geringen Anzahl von Windungen schon eine ausreichend hohe Sekundärinduktivität der Wicklung S2 erhält. Wie man aus Fig. 1 sieht, liegen die beiden symmetrischen Potentiale der Sekundär-Wicklung Sp dem Massepotential sehr nahe.It is particularly important that the secondary winding S ? of the output transformer T 2 has the lowest possible capacity ™ compared to the ground potential, for the Pail that the inventive oscillator not only supplies an endoscope with power, but also diathermy devices are used in connection with it, for example a resectoscope, with which one in particular surgical interventions within the bladder dur ^ T r'ihrt. As a result of its high operating frequency, this requirement can also be met very easily by the arrangement according to the invention, because at high frequencies with a very small number of turns a sufficiently high secondary inductance of the winding S 2 is obtained. As can be seen from Fig. 1, the two symmetrical potentials of the secondary winding Sp are very close to the ground potential.
Die Gewebe im menschlichen Körper werden bekanntlich mit elektrischen Wechselströmen hoher Frequenz operiert, die zur Stromversorgung einer Diathermie-Elektrode dient. Dabei kann der Chirurg die Durchführung der Operation unmittelbar mit Hilfe eines Endoskopes beobachten. Bei den genannten Diathermie-Geräten wird also die Stromversorgung sehr dicht an der elektrischen Glühlampe 2 des Endoskopes 1 vorbeigeführt und infolgedessen ist die elektrische Kapazität zwischen diesen Teilen verhältnis-It is known that the tissues in the human body are operated on with electrical alternating currents of high frequency is used to power a diathermy electrode. The surgeon can carry out the operation immediately observe with the help of an endoscope. In the case of the diathermy devices mentioned, the power supply very close to the electric incandescent lamp 2 of the endoscope 1 passed and as a result is the electrical capacitance between these parts
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mäßig groß. Ein ausreichend starker Diathermie-Ström kann auf diese Weise.über die Kapazität hinwegfließen und über die Flüssigkeit abgeleitet werden, in., welcher die Elektrode des Diathermie-Gerätes und die Glühlampe.des Endoskopes eingetaucht sind. Die Folge davon'ist ein Versagen der Glühlampe. Wenn diese Störung eintritt, was.'in der Praxis beim Arbeiten mit einem Resektoskop oft vorkommt, dann muß notwendigerweise das Instrument aus dem Körper des Patienten herausgeholt werden, weil die Lampe wegen überlastung versagt hat und ausgewechselt werden muß. Dieser Vorgang 1st sehr zeitraubend und unerwünscht während, der medizinischen Untersuchung./Da jedoch bei der vorliegenden Erfindung die Sekundärwicklung"des mit dem Oszillator in Verbindung stehenden Transformators eine außerordentlich niedrige Kapazität gegenüber Erde hat,, wenn man nur sehr wenige Wicklungen für die hohen Betriebsfrequenzen .benötigt, dann ergibt sich dadurch auch ein verhältnismäßig hoher elektrischer Widerstand gegenüber dem Diathermie-Strom, der dann in aller Regel so weit reduziert wird, daß er jedenfalls nicht mehr .ein Durchbrennen der elektrischen Glühlampe verursachen kann. Auch dieser Sicherheitsfaktor läßt sich bei den bisher bekannten Endoskopen, die mit Netzfrequenz versorgt wurden, in dieser Weise nicht oder unter sehr großen Schwierigkeiten mit einem erheblichen-.technischen-'Aufwand erreichen.moderately large. A sufficiently strong diathermy Ström can flow across the capacitance in this Weise.über and are discharged via the liquid in. Which the electrode of the diathermy apparatus and the endoscope Glühlampe.des are immersed. The result is an incandescent lamp failure. If this disturbance occurs, which often happens in practice when working with a resectoscope, the instrument must necessarily be removed from the patient's body because the lamp has failed due to overload and must be replaced. This process is very time consuming and undesirable during the medical examination. However, in the present invention, the secondary winding of the transformer connected to the oscillator has an extremely low capacitance to earth if only very few windings are used for the high operating frequencies If necessary, this also results in a relatively high electrical resistance to the diathermy current, which is then usually reduced to such an extent that it can no longer cause the electric incandescent lamp to burn out Previously known endoscopes, which were supplied with mains frequency, cannot be achieved in this way or with very great difficulty and with considerable — technical — outlay.
Eine Prüflampe PL, mit einer eigenen Teilwicklung am Transformator T, leuchtet auf, sobald der Strom, eingeschaltet und der erfindungsgemäße Oszillator in Betrieb gesetzt wird. Die schon genannten Bauteile für die Glättung des JO Gleichstromes, die Induktivität L, in Serienschaltung und der Kondensator C, parallel zur Gleichstromquelle dienen in vorteilhafter Weise auch zur Entkopplung der Oszillatorfrequenz und sind deshalb auch in Fig. 2 als Bauelemente verwendet. 9 0 9 8 A Ü / .0 2 1 9A test lamp PL, with its own partial winding on the transformer T, lights up as soon as the current is switched on and the oscillator according to the invention is put into operation. The components already mentioned for smoothing the JO direct current, the inductance L, connected in series, and the capacitor C, parallel to the direct current source, advantageously also serve to decouple the oscillator frequency and are therefore also used in FIG. 2 as components. 9 0 9 8 A Ü / .0 2 1 9
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Zweckmäßig ist es., daß der Ausgangsstrom auf den Wert Null reduziert wird, wenn irgendein Kursschluß im Bereich des Endoskops 1 auftritt. Ein solcher Kurzschluß stellt bekanntlich eine so große Belastung des Oszillators dar, daß de r/sorort aufhört zu schwingen und infolgedessen"auch keine Sekundärleistung mehr übertragen wird. Bekanntlich treten Kurzschlüsse dieser Art bisweilen in der Praxis auf, weil endoskopische Geräte natürlich nur sehr geringe Abstände zwischen den beiden Stromzuleitungen haben, also beispielsweise zwischen der innen durch die betreffende Röhre hindurchgeführten Stromleitung und dieser Röhre selbst, wenn sie als Rückleitung dient. Infolgedessen kann eine geringe Beschädigung oder nur eine unglückliche Handhabung, bereits einen derartigen Kurzschluß verursachen.It is useful. That the output current to the value Zero is reduced if any course close in the area of the endoscope 1 occurs. As is well known, such a short circuit represents such a great load on the oscillator, that the place ceases to vibrate and consequently "also secondary power is no longer transmitted. It is well known that short circuits of this type sometimes occur in practice because endoscopic devices naturally only have very small distances between the two power supply lines, For example, between the power line passed through the inside of the tube in question and this tube even if it serves as a return line. As a result, minor damage or mishandling, already cause such a short circuit.
Unter diesen Umständen wird normalerweise bei Verwendung eines Netztransformators natürlich ein erheblich stärkerer Sekundärstrom fließen, wodurch eine örtliche Heizwirkung entstehen kann. Dadurch können innerhalb des Körpers des zu untersuchenden Patienten an den eigentlich nur zu be-obachtenden Stellen auch Verbrennungen auftreten, insbesondere dann, wenn der Patient wegen der häufig schmerzhaften Bogleiterscheinungen der Endoskopie tmter Narkose steht, so daß man eine solche Verbrennung nicht sofort bemerkt, sondern erst nach einiger Zeit. Deshalb verwendet man Üblichervreise in diesen Fällen eine Strombegrenzungslampe in Serienschaltung mit dem Lampenstromkreis oder entsprechende Sicherungen. Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung erhält man demgegenüber jedoch weit größere Sicherheit, weil der Strom im Falle eines der-Under these circumstances it is normally used of a mains transformer, of course, a considerably stronger secondary current will flow, creating a local heating effect can arise. As a result, the patient to be examined can actually only be observed within the body of the patient to be examined Burns also occur, especially if the patient is often painful because of the burns Symptoms of endoscopy during anesthesia so that one does not notice such a burn immediately, but only after a while. Therefore used In these cases, a current limiting lamp is usually used in series with the lamp circuit or appropriate fuses. However, when using the present invention, one gets far from this greater security because the electricity in the event of one of these
^O artigen Kurzschlusses von selbst abgeschaltet wird, wenn der Oszillator nicht mehr schwingt. Man braucht also keine zusätzlichen Schaltelemente aus Sicherheitsgründen. Auch eine andere Gefahr, die beim Auftreten eines solchen Kurzschlusses im Stromversorgungsbereich des Endoskopes^ O like short circuit is switched off by itself if the oscillator no longer oscillates. So you don't need any additional switching elements for safety reasons. Also another danger when one occurs Short circuit in the power supply area of the endoscope
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besteht, nämlich die Möglichkeit einer Funkenbildung mit der Folge einer Entzündung eines brennbaren Anästhesie-Gases, "besteht beim Anmeldungsgegenstand nicht ·" Die Folgen einer solchen örtlichen Explosion können für den betroffenen Patienten außerordentlich ernst sein, beispielsweise wenn eine endoskopische Untersuchung der Lungen durchgeführt wird, in denen sich größere Mengen des Gases ansammeln können. Eine Oszillatorschaltung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Art arbeitet bekanntlich am besten bei Anpassung der Widerstände von Primär- und Sekundärwicklung. Damit ergibt sich die höchste Leistung, wenn der Oszillator normal arbeitet, jedoch bei einer durch das Transformator-Übersetzungsverhältni^einwandfrei begrenzbaren Spannung. Bei jeder Abweichung der genannten Betriebsbedingungen ist die übertragbare Leistung wesentlich kleiner, und im Falle eines sekundären Kurzschlusses reißen die Schwingungen ab, so daß überhaupt keine Leistung mehr übertragen werden kann.exists, namely the possibility of sparks resulting in ignition of a flammable anesthetic gas, "does not exist in the subject of the registration ·" The consequences of such a local explosion can be extremely serious for the patient concerned, for example, if an endoscopic examination of the Lungs where large amounts of the gas can collect. An oscillator circuit of the According to the invention proposed type is known to work best when adjusting the resistances of primary and Secondary winding. This gives the highest performance when the oscillator is working normally, but with one due to the transformer transformation ratio limitable voltage. In the event of any deviation from the specified operating conditions, the transferable power is much smaller, and in the event of a secondary short circuit, the vibrations break off, so that at all no more power can be transferred.
Fig. 2 zeigt schließlich noch als Ausführungsbeispiel· die Verwendung einer Gleichstromquelle in Form einer elektrischen Batterie. Es ergeben sich grundsätzlich die gleichen technischen Vorteile bezüglich der Wirkungsweise des damit versorgten Endoskopes, Lind es sind auch die wesentlichen Bestandteile des erfindungsgemäßen Oszillators die gleichen. Lediglich anstelle des IJetztransformators T1 und des nachgeschalteten Vollweg-Gleichrichters MR, tritt nun unmittelbar die Gleichspannung. In diesem Falle wird die Prüflampe PL, natürlich parallelgeschaltet, wahrend ei.i einpoliger Schalter SW, in Se- ^O rienschaltung zur Spannungsquelle genügt. Auch kann in diesem Falle jede gewünschte Leistungsregelung mit einem Regelvorwiderstand in der bekannten Weise vorgenommen werden. Oszillatorschaltungen zur Erzeugung von höherenFinally, as an exemplary embodiment, FIG. 2 shows the use of a direct current source in the form of an electric battery. In principle, the same technical advantages result with regard to the mode of operation of the endoscope supplied with it, and the essential components of the oscillator according to the invention are also the same. Only instead of the mains transformer T 1 and the downstream full-wave rectifier MR does the direct voltage now appear. In this case the test lamp PL is of course connected in parallel, while a single-pole switch SW in series connection to the voltage source is sufficient. In this case, any desired power regulation can also be carried out in the known manner with a control series resistor. Oscillator circuits for generating higher
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Frequenzen sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt und s&isks nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Es ist auch gleichgültig, viel ehe Schaltung im Einzelfalle bevorzugt wird, weil das Wesen der Erfindung und alle sich dadurch ergebenden 'technischen Vorteile durch die Verwendung einer Wechselstromfrequenz von mehr als 15 kHz bis 100 kHz oder darüber erreichbar sind, kein elektrischer Schlag mit der Folge von Gewebekonstraktionen, doppelte galvanische Sicherheit bei Verwendung von Netztransformatoren, keine Gefahr mehr, daß Glühlampen am Endoskop durch Fremdströme durchbrennen können, sofern nur ausreichend kleine Kapazitäten für solche.Fremdströme im Falle einer Diathermie/vorhanden sind, und schließlich die vollständig selbsttätige Ausschaltung der Stromversorgung infolge eines Kurzschlusses allein dadurch, daß die Oszillatorschwingung abreißt.Frequencies are known in numerous embodiments and s & isks not part of the present invention. It also doesn't matter much before switching in individual cases is preferred because the essence of the invention and all resulting 'technical advantages through the Using an alternating current frequency of more than 15 kHz to 100 kHz or more are achievable, not electrical Blow resulting in tissue contractions, double galvanic safety when using mains transformers, there is no longer any risk that incandescent lamps on the endoscope can burn out due to external currents, provided that only sufficiently small capacities for such external currents in the case of diathermy / are present, and finally the fully automatic shutdown of the power supply as a result of a short circuit solely in that the Oscillator vibration stops.
Deshalb ist es insbesondere sehr vorteilhaft, Siliziumtransistoren zu benutzen, die bei verhältnismäßig geringer Leistung einen Oszillator ergeben der bekanntlich nur unter bestimmten Voraussetzungen einwandfrei schwingt und damit aus Gleichstrom einen Wechselstrom beliebig hoher Frequenz erzeugt. Die zuverlässigste, weil unempfindlichste Oszillatorschaltung ist die einer bistabilen Kippstufe, die zu den gezeichneten Ausführungsbeispielen der. Erfindung benutzt wurde.Therefore it is particularly very advantageous to use silicon transistors to use, which result in an oscillator with relatively low power, as is well known only oscillates properly under certain conditions and thus an alternating current from direct current high frequency generated. The most reliable, because it is most insensitive, oscillator circuit is a bistable circuit Tilting stage related to the illustrated embodiments the. Invention was used.
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